基于超声波的道路结构无损连续检测装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103498409103498409A(43)申请公布日2014.01.08(21)申请号201310393105.3(22)申请日2013.09.03(71)申请人河南省高远公路养护技术有限公司地址453003河南省新乡市开发区高远路6号(72)发明人侯曙光李忠玉陈永辉孙朕史纪村(74)专利代理机构郑州大通专利商标代理有限公司41111代理人陈大通(51)Int.Cl.E01C23/01(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称基于超声波的道路结构无损连续检测装置(57)摘要本发明涉及一种基于超声波的道路结构无损连续检测装置，含有牵引机构、检测机构，牵引机构包含牵引支架、叉头、与牵引支架固定连接的滚动轴及滚动轮，检测机构包含牵引杆、从动轴、检测轮、设在牵引支架上的水箱及控制机构，所述控制机构包含超声波换能器、旋转编码器及控制器，旋转编码器通过控制器与超声波换能器相信号连接。本发明中超声波换能器在耦合剂的作用下发射接收超声波信号，并将信号转化为电信号输入到上位机，设计合理、结构简单、为车载式检测，对交通的干扰小、使用方便、检测速度快、检测效率高、检测结果准确，用于道路结构无损连续检测。CN103498409ACN103498ACN103498409A权利要求书1/1页1.一种基于超声波的道路结构无损连续检测装置，含有牵引机构、检测机构，其特征在于：所述牵引机构包含牵引支架、叉头、与牵引支架固定连接的滚动轴及滚动轮，所述检测机构包含牵引杆、从动轴、检测轮、设置在牵引支架上的水箱及控制机构，所述控制机构包含超声波换能器、旋转编码器及控制器，所述检测轮套装在从动轴上，所述从动轴两端分别套装在牵引杆中部，所述牵引杆与牵引支架机械连接，所述检测轮包含轮毂、及通过轮辐与轮毂连接的轮钢、设在轮钢外围的实心轮胎组成，所述相邻轮辐之间设有连接超声波换能器的连接杆，所述实心轮胎圆周内均布有安装孔，所述超声波换能器套装在安装孔内并通过连接杆与轮毂机械安装固定，所述超声波换能器为发射端和接收端一体的超声波换能器，所述超声波换能器的发射接收端与对应安装孔所在的实心轮胎圆周外表面平行，所述从动轴上设有旋转编码器，所述旋转编码器通过控制器与超声波换能器相信号通讯连接。2.根据权利要求1所述的基于超声波的道路结构无损连续检测装置，其特征在于：所述检测轮半径r小于滚动轮半径R，所述检测轮半径r及滚动轮半径R的大小关系：r＜R＜3r。3.根据权利要求1所述的基于超声波的道路结构无损连续检测装置，其特征在于：所述牵引杆的一端固定设有防震装置。4.根据权利要求1所述的基于超声波的道路结构无损连续检测装置，其特征在于：所述滚动轮对称设在滚动轴的两端，所述牵引支架包含固定在滚动轴上的两个平行杆、垂直固定在两个平行杆之间的前支撑梁和后支撑梁、与平行杆固定连接并交叉于一点的两个斜杆。5.根据权利要求4所述的基于超声波的道路结构无损连续检测装置，其特征在于：所述前支撑梁平行设有垂直于前支撑梁的两个长悬杆，所述后支撑梁平行设有与长悬杆对应的两个短悬杆，所述检测轮的牵引杆一端与长悬杆机械连接，另一端与短悬杆机械连接。6.根据权利要求4所述的基于超声波的道路结构无损连续检测装置，其特征在于：所述两个斜杆交叉处设有连接动力机构的叉头。7.根据权利要求1所述的基于超声波的道路结构无损连续检测装置，其特征在于：所述相邻两个轮辐之间的夹角a范围为45°≤a≤75°，所述相邻两个安装超声波换能器的连接杆之间的夹角β范围为45°≤β≤75°。8.根据权利要求1所述的基于超声波的道路结构无损连续检测装置，其特征在于：所述控制器通过信号线与上位机连接。9.根据权利要求1所述的基于超声波的道路结构无损连续检测装置，其特征在于：所述水箱底部设有排水口，所述排水口上设有排水阀。10.根据权利要求1所述的基于超声波的道路结构无损连续检测装置，其特征在于：所述实心轮胎采用聚氨基甲酸酯注塑成型，所述聚氨基甲酸酯中生胶：硫磺：促进剂M：促进剂DM：硬脂酸镉：活性剂NH-1：高耐磨炭黑的质量比为100：2：2：4：1：1：30~40。2CN103498409A说明书1/4页基于超声波的道路结构无损连续检测装置技术领域[0001]本发明涉及交通公路检测领域，特别涉及一种基于超声波的道路结构无损连续检测装置。背景技术[0002]道路隐性病害早期发现是公路养护技术中预防性养护技术的前提，随着微电子技术的不断发展和进步，超声波探测技术在工业生产中的应用越来越广泛，然而超声波技术由于自身的特点和行业局限性使得目前超声波技术在道路检测中的应用多以逐点检测为主要手段。逐点检